17.如圖所示,兩根平行光滑導(dǎo)軌豎直放置,相距L=0.1m,處于垂直軌道平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=10T,質(zhì)量m=0.1kg、電阻為R=2Ω的金屬桿ab接在兩導(dǎo)軌間,在開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)讓ab自由下落,ab下落過(guò)程中、始終保持與導(dǎo)軌垂直并與之接觸良好,設(shè)導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)且電阻不計(jì),取g=10m/s2,當(dāng)下落h=0.8m時(shí),開(kāi)關(guān)S閉合.若從開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí),則ab下滑的速度v隨時(shí)間t變化的圖象是圖中的( 。
A.B.C.D.

分析 開(kāi)關(guān)S閉合前,ab自由下落,由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出下落h時(shí)的速度,開(kāi)關(guān)S閉合時(shí),求出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流,求得安培力,再分析安培力與重力的關(guān)系,判斷其運(yùn)動(dòng)情況.

解答 解:ab棒下落h高度時(shí)速度為:
v=$\sqrt{2gh}$=$\sqrt{2×10×0.8}$=4m/s
開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為:E=BLv,
感應(yīng)電流為:I=$\frac{E}{R}$,
ab所受的安培力大小為:F=BIL
聯(lián)立得:F=$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R}$=$\frac{1{0}^{2}×0.{1}^{2}×4}{2}$N=2N
ab棒的重力為 G=mg=0.1×10N=1N
則 F>G,則ab將做減速運(yùn)動(dòng),隨著速度的減小,安培力減小,合力減小,加速度減小,v-t圖象的斜率減小,當(dāng)F=G時(shí)ab棒開(kāi)始做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),故D正確,ABC錯(cuò)誤.
故選:D.

點(diǎn)評(píng) 本題是電磁感應(yīng)的動(dòng)態(tài)變化分析,分析方法可以和機(jī)車(chē)啟動(dòng)的動(dòng)態(tài)變化過(guò)程進(jìn)行類(lèi)比解答,關(guān)鍵抓住安培力與速度成正比,進(jìn)行分析.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

7.如圖所示,帶電量為q的正點(diǎn)電荷靠近接地的大金屬板,產(chǎn)生類(lèi)似等量異種電荷產(chǎn)生的電場(chǎng),點(diǎn)電荷q與金屬板間的距離為d,那么點(diǎn)電荷q受到的電場(chǎng)力為( 。
A.k$\frac{{q}^{2}}{9loswdq^{2}}$B.k$\frac{{q}^{2}}{2imjrvuy^{2}}$
C.k$\frac{{q}^{2}}{4xljvz2s^{2}}$D.以上三個(gè)答案均錯(cuò)誤

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

8.有一體育娛樂(lè)比賽項(xiàng)目,其賽道俯視圖如圖所示,三根長(zhǎng)度均為R的攔阻桿的一端固定在水平面上的O點(diǎn),并能繞O點(diǎn)以角速度ω逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng),攔阻桿間的夾角為120°.AB為攔阻桿轉(zhuǎn)動(dòng)平面下方的一段水平傳送帶,傳送帶以速度v0勻速運(yùn)動(dòng),方向如圖所示,攔阻桿能夠攔阻傳送帶的長(zhǎng)度為$\sqrt{3}$R.若參賽者從A端踏上傳送帶,在傳送帶上不能與攔阻桿相遇,順利到達(dá)B端即為贏得比賽.則參賽者相對(duì)傳送帶的最小運(yùn)動(dòng)速度為( 。
A.v=$\frac{3\sqrt{3}Rω+2π{v}_{0}}{2π}$B.v=$\frac{3\sqrt{3}Rω+4π{v}_{0}}{4π}$C.v=$\frac{3\sqrt{3}Rω-4π{v}_{0}}{4π}$D.v=$\frac{3\sqrt{3}Rω}{4π}$

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

5.線(xiàn)軸沿水平面作沒(méi)有滑動(dòng)的滾動(dòng),并且線(xiàn)端(A點(diǎn))的速變?yōu)関,方向水平向右.以鉸鏈固定于B點(diǎn)的木板靠在線(xiàn)軸上(如圖所示),線(xiàn)軸的內(nèi)、外半徑分別為r和R.試確定木板的角速度ω與角α的關(guān)系.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

12.如圖所示,甲、乙傳送帶傾斜放置,并以相同的恒定速率v逆時(shí)針運(yùn)動(dòng),兩傳送帶粗糙程度不同,但長(zhǎng)度、傾角均相同.將一小物體分別從兩傳送帶頂端的A點(diǎn)無(wú)初速釋放,甲傳送帶上小物體到達(dá)底端B點(diǎn)時(shí)恰好達(dá)到速度v,乙傳送帶上小物體到達(dá)傳送帶中部的C點(diǎn)時(shí)恰好達(dá)到速度v,接著以速度v運(yùn)動(dòng)到底端B點(diǎn).則小物體從A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中( 。
A.小物體與甲傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)比與乙之間的小
B.兩傳送帶對(duì)小物體做功相等
C.物體在甲傳送帶上的重力做功的平均功率比在乙上的大
D.兩傳送帶因與小物體摩擦產(chǎn)生的熱量相等

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

2.如圖所示是某質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的v-t圖象,則( 。 
A.前2 s物體做勻加速運(yùn)動(dòng),后3 s物體做勻減速運(yùn)動(dòng)
B.2~5 s內(nèi)物體靜止
C.前2 s和后3 s內(nèi)速度的增量均為5 m/s
D.前2 s的加速度是2.5 m/s2,后3 s的加速度是1.5 m/s2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

9.在如圖甲所示的電路中,L1、L2和L3為三個(gè)相同規(guī)格的小燈泡,這種小燈泡的伏安特性曲線(xiàn)如圖乙所示.當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合后,電路中的總電流為0.25A,則此時(shí)(  )
A.通過(guò)L1的電流為L(zhǎng)2電流的2倍B.此時(shí)L1、L2和L3的電阻均為12Ω
C.L1消耗的電功率為0.75 WD.L1消耗的電功率為L(zhǎng)2電功率的4倍

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

6.光電計(jì)時(shí)器是一種研究物體運(yùn)動(dòng)情況的常用計(jì)時(shí)儀器,其結(jié)構(gòu)如圖(a)所示,a、b分別是光電門(mén)的激光發(fā)射和接收裝置,當(dāng)有物體從a、b間通過(guò)時(shí),光電計(jì)時(shí)器就可以精確地把物體從開(kāi)始擋光到擋光結(jié)束的時(shí)間記錄下來(lái).現(xiàn)利用圖(b)所示的裝置測(cè)量滑塊和長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù),圖中MN是水平桌面,Q是長(zhǎng)木板與桌面的接觸點(diǎn),1和2是固定在長(zhǎng)木板上適當(dāng)位置的兩個(gè)光電門(mén),與之連接的兩個(gè)光電計(jì)時(shí)器沒(méi)有畫(huà)出,長(zhǎng)木板頂端P點(diǎn)懸有一鉛錘,實(shí)驗(yàn)時(shí),讓滑塊從長(zhǎng)木板的頂端滑下,光電門(mén)1、2各自連接的計(jì)時(shí)器顯示的擋光時(shí)間分別為2.0×10-2 s和4.0×10-3 s.用精度為1mm的刻度尺測(cè)量滑塊的寬度為d,如圖(c)所示.則:

(1)讀得小滑塊的寬度d=0.61cm;
(2)求得小滑塊通過(guò)光電門(mén)1的速度v1=0.31m/s(保留兩位有效數(shù)字);
(3)為了測(cè)量滑塊的加速度a,還需要測(cè)量的物理量是滑塊從光電門(mén)1到光電門(mén)2所經(jīng)歷的時(shí)間t;或光電門(mén)1到光電門(mén)2之間的距離x.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

7.關(guān)于位移和路程,下列四種說(shuō)法中正確的是( 。
A.兩運(yùn)動(dòng)物體的位移大小均為30 m,這兩個(gè)位移一定相同
B.位移用來(lái)描述直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),路程用來(lái)描述曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)
C.位移取決于物體的始末位置,路程取決于物體實(shí)際通過(guò)的路線(xiàn)
D.做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的兩物體的位移x=3 m,x=-5 m,則x>x

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案